煤化工废水生物处理工艺探究
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摘 要：煤化工产生的工业废水，对水环境有着比较严重的危害，废水的有效处理一直是煤化工发展过程中的一个技术要点。基于此，本文介绍了煤化工废水中的主要污染物质，分析采用生物处理技术，对煤化工废水进行处理的重要意义。并根据生物处理技术的发展现状，探究煤化工废水生物处理工艺的技术应用。
关键词：煤化工废水;生物处理;A-O+MBR工艺;BAF工艺
1 引言
煤化工生产过程中需要应用大量的水资源，这些水资源用于煤化工反应、设备降温、室内降温、产品清洗、设备清洗等。使用途径的不同，造成煤化工废水的污染成分比较复杂，除了常见的氨氮、酚类物质、工业油等，还有大量的酯类物质、多环芳香化合物等，甚至还有剧毒的氰化物、硫氰化物等。因而，对煤化工废水进行有效的处理非常重要。
2 生物处理技术分析
生物处理技术主要利用催化剂，加速煤化工废水中的微生物反应，利用这种反应，将废水中的有机污染物质降解、转化。目前生物处理技术在对煤化工废水中的氨氮污染处理上，成效非常显著。根据国家工业部门的统计数据表明，生物处理技术对煤化工废水中的氨氮有效去除率，高达89%，远远高于物理处理技术（主要为过滤法和沉降法）和化学处理技术的处理效果[1]。
3 生物处理技术在煤化工废水处理中的具体应用
3.1 成熟的煤化工废水生物处理技术
A-O处理技术：
A-O处理技术主要利用煤化工废水中微生物对氧气的不同偏好，通过废水中氧气含量的调整，有效去除目标微生物。
A-O处理技术在煤化工废水中加入好氧段与厌氧段，按照不同微生物的特性，对废水中的微生物进行标注。
处理前，技术人员在煤化工废水排放管道中，加入好氧池和缺氧池，以有效降解废水中的有机碳源，控制进入缺氧池废水中的碳源数量，推动微生物硝化反应的进行。
对好氧池中的反硝化反应进行处理，增加厌氧段，有效去除废水中的氨氮含量，对氨氮化合物进行有效沉降。
这种处理方式在技术上已经比较成熟，使用的成本较低，容易学习与操作，氧气控制过程比较简单。但是，目前的A-O处理技术，对氨氮污染的处理还不彻底，煤化工废水经过A-O处理之后，还有比较大的氨氮残留，需要进行二次处理。
3.2 升流式厌氧污泥床技术
升流式厌氧污泥床技术简称为UASB技术（Upflow AnaerobicSludge Blanket）。这种处理技术具有：①处理效率高;②处理效果好;③处理能耗低;④处理成本低等显著特点，是目前煤化工废水处理中，主要使用的一种生物处理工艺。这种处理工艺的处理流程为：
首先，在煤化工废水的排出口，加装高效厌氧反应器。这种反应器内部充满了厌氧污泥，这种污泥可以与废水中的有机质发生微生物反应。
其次，控制煤化工废水，使其按照自下而上的流向，通过高效厌氧反应器，使废水与污泥充分进行搅拌，加速反应器中的空气流动，加速微生物反应的进行。
最后，煤化工廢水中的微生物，可以被厌氧污泥充分降解，最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢、氨等比较容易处理的化学物质。
UASB处理技术对煤化工废水中的氨污染，处理效率高达88%。但是，这种工艺目前的主要不足是，不能有效处理废水中的氮。因而，UASB处理技术需要与其他化学处理技术、物理处理技术配合使用，才能达到最好的处理效果。
3.3 序批式反应器处理技术
序批式反应器处理技术简称为SBR工艺（Sequencing Batch Re-actor），这种处理技术利用一种高活性的生物污泥，对煤化工废水中的有机化合物进行降解。这种处理技术的主要处理方式为：①通过钙沉淀的方式，对气化煤化工废水中的氨氮污染物质进行沉降;②利用均质调节方法，将煤化工废水中的大颗粒污染物与小分子微生物有效分离;③利用鼓风设备、气流喷射设备、加压设备对废水中的碳源污染物进行净化。
3.4 煤化工废水前沿生物处理技术
煤化工废水的生物处理技术处于高速发展中，目前取得了突破性进展的前沿技术主要有：第一，移动床生物膜反应器处理技术（简称MBBR技术），这种技术利用密度接近于水的悬浮填料，对废水中的微生物进行吸附，最终达到脱氨、脱氮的去除目的。第二，膜生物反应器处理技术（简称MBR技术），这种技术与SBR工艺相结合，能够有效将煤化工废水中的悬浮物质，截留在膜生物反应池当中，而且不需要二次沉降，处理的效率较高，使用成本较低。第三，曝气生物滤池工艺（简称BAF工艺），这种技术能够对煤化工产生的焦化废水进行有效的处理，这是其他处理技术不具有的功能。
4 结论
综上所述，生物处理技术相比于物理处理技术、化学处理技术，具有污染小、成本低、效率高的优势。从本文的分析可知，探究煤化工废水生物处理工艺，有助于煤化工工厂根据最新的处理技术，对工厂现有的废水处理系统进行升级。有助于研究人员找到现有生物处理工艺中的不足，进行有针对性的改进。因而，煤化工生产相关的技术人员与管理人员，要重视生物处理技术的应用。
参考文献：
[1]颜海洋，汪耀明，蒋晨啸.离子膜电渗析在高盐废水“零排放”中的应用、机遇与挑战[J].化工进展，2019（01）：672-681.
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